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2026年, 第30卷,第1期  刊出日期:2026-01-08
    骨髓干细胞
  • 张婷婷, 李亚龙, 岳浩迪, 李颜君, 耿熙炆, 张玉薇, 刘小转
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 1-9. doi: 10.12307/2025.575
    背景:间充质干细胞通过递送外泌体对放射性肺损伤具有巨大的治疗潜力,而年龄是影响间充质干细胞功能和生物疗效的主要因素之一。 目的:探究不同鼠龄骨髓间充质干细胞来源外泌体对小鼠放射性肺损伤的保护作用。 方法:采用全骨髓贴壁培养法获得青年小鼠骨髓间充质干细胞和老年小鼠骨髓间充质干细胞,从第3代骨髓间充质干细胞上清液中分离出外泌体。随机取10只2月龄C57BL/6J小鼠进行假照射作为对照组,剩余30只2月龄C57BL/6J小鼠建立放射性肺损伤模型,随机分为3组,分别经尾静脉注射青年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体、老年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体和PBS,观察各组小鼠存活率,在照射后第1,12周检测肺功能、肺组织炎症和纤维化情况。 结果与结论:①青年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体的颗粒物和蛋白质浓度高于老年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体;②与对照组相比,PBS组小鼠存活率低,照射后第1周肺组织炎症明显,白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平及mRNA表达升高;照射后第12周肺组织内胶原沉积,E-钙黏蛋白mRNA水平降低,而α-平滑肌肌动蛋白、转化生长因子β1和β-连环蛋白mRNA表达升高;③与PBS组相比,外泌体组小鼠存活率显著提高,照射后第1周促炎因子水平及mRNA表达降低,照射后第12周E-钙黏蛋白mRNA表达升高,α-平滑肌肌动蛋白、转化生长因子β1和β-连环蛋白mRNA表达降低;④上述所有指标中,青年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体的疗效均优于老年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体;⑤结果表明,青年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体含有更多颗粒物和蛋白质,对小鼠放射性肺损伤早期炎症和晚期纤维化的缓解效果优于老年小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体。
  • 骨髓干细胞
  • 王亚萍, 高天芸, 王斌
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 10-20. doi: 10.12307/2026.539
    背景:人体增龄衰老可能是由于体内各种干细胞的衰老和耗竭。骨髓间充质干细胞具有重要的生理功能并对多种疾病展现出一定的疗效,研究骨髓间充质干细胞的衰老及机制具有重要意义。 目的:探讨人骨髓间充质干细胞是否伴随供者年龄的增加而呈现衰老表型,并进一步检测内源性反转录病毒是否驱动骨髓间充质干细胞的增龄衰老,为干细胞衰老机制研究提供新参考。 方法:采用流式细胞术、β-半乳糖苷酶染色、qPCR、免疫印迹法及EdU荧光成像对不同年龄段的骨髓间充质干细胞进行衰老表征研究。收集不同年龄段供者的骨髓间充质干细胞及细胞培养上清,通过qPCR法检测人内源性反转录病毒的含量,进一步采用高灵敏的液滴式数字PCR检测细胞培养上清中内源性反转录病毒颗粒的表达,并用ELISA检测不同年龄段骨髓血浆样本中的内源性反转录病毒含量。 结果与结论:骨髓间充质干细胞具有明显的增龄衰老,包括显著的形态学改变、β-半乳糖苷酶染色阳性细胞比例升高、衰老标志物P16和P21蛋白表达升高,LMNB1蛋白表达下降,细胞增殖能力减弱。不同年龄段骨髓间充质干细胞中的内源性反转录病毒含量无显著性差异,培养上清中几乎不存在内源性反转录病毒颗粒,不同年龄段骨髓血浆样本中内源性反转录病毒无显著性差异。结果表明,人骨髓间充质干细胞具有正常生理性增龄衰老,但不是通过内源性反转录病毒的异常激活介导的,可能具有更加复杂的驱动机制。
  • 骨髓干细胞
  • 孙慧雯, 郭强强, 王伟, 武杰, 郗焜, 顾勇
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 21-33. doi: 10.12307/2025.551
    背景:临床上主要应用自体骨、异体骨或人工骨促进骨缺损修复,然而不愈合率仍维持较高水平状态,关键是忽视了骨膜在骨愈合过程中的重要性。项目组前期通过构建负载血管内皮生长因子的静电纺丝膜在骨缺损处高度模拟天然骨膜的膜内成骨过程,一定程度上促进了骨再生。但是,损伤局部常面临巨噬细胞介导的剧烈炎症反应和种子细胞匮乏的窘境,导致递送生物因子面临失活或弥散的风险。因此,尚需进一步优化和协调仿生骨膜的免疫调控和成血管功能,促进骨修复。 目的:探讨干细胞工程化仿生骨膜的理化性质以及调控炎症微环境促进骨修复的作用。 方法:将左旋聚乳酸基微溶胶静电纺丝、Ⅰ型胶原蛋白自组装与凝胶干细胞移植技术结合,构建核层负载血管内皮生长因子、壳层递送骨髓间充质干细胞调控骨缺损免疫微环境的仿生骨膜(M@C-B)。通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱仪等检测骨膜的理化特性;通过仿生骨膜与巨噬细胞、骨髓间充质干细胞和人脐静脉内皮细胞建立共培养体系,探讨其免疫调控、体外成骨和成血管能力;最后,在大鼠股骨髁缺损模型中进一步验证干细胞工程化仿生骨膜的成骨性能。 结果与结论:①透射电镜观察显示微溶胶静电纺丝(MS)人工骨膜形成明显的核壳结构,扫描电镜观察显示负载血管内皮生长因子的微溶胶表面自组装Ⅰ型胶原蛋白(M@C)人工骨膜表面出现明显“蜘蛛网状”纤维结构沉积,红外光谱检测进一步表明Ⅰ型胶原蛋白自组装成功;释放实验证明M@C人工骨膜较MS人工骨膜缓解了突释现象的发生,维持内部血管内皮生长因子活性和长效释放;②活死荧光染色、CCK-8实验显示,骨髓间充质干细胞在MS人工骨膜、单纯定向左旋聚乳酸表面自组装Ⅰ型胶原蛋白(PLLA@C)人工骨膜以及M@C-B人工骨膜上良好增殖并存活,其中M@C-B组活细胞数目最多且增殖速率最高;③碱性磷酸酶染色、茜素红染色、骨桥蛋白免疫荧光染色显示,PLLA@C组和M@C-B组人工骨膜可显著促进骨髓间充质干细胞成骨分化;成血管实验显示,MS组、M@C-B组血管长度更长,血管样染色结构呈网状形态,交叉节点更多,其中M@C-B组更为明显;④免疫荧光和细胞流式显示,M@C-B组人工骨膜能显著抑制促炎巨噬细胞表型,促进巨噬细胞向抗炎M2表型方向极化;⑤体内研究进一步表明M@C-B组大鼠骨密度、骨小梁厚度、相对骨体积和骨小梁间隙皆优于其他组;⑥结果提示:构建的骨髓间充质干细胞工程化人工骨膜通过Ⅰ型胶原蛋白/骨髓间充质干细胞外相快速调控骨缺损免疫微环境与内相微溶胶静电纺丝核壳结构持续释放血管内皮生长因子,协同双向促进骨愈合。
  • 骨髓干细胞
  • 孙展鹏, 刘森, 施灵, 陈开元, 宋美陈, 武艳, 于晶
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 34-42. doi: 10.12307/2026.507
    背景:纳米细胞囊泡具有再上皮化、抗氧化、抗炎以及调节细胞外基质重塑等功能,凋亡小体具有免疫调节作用,因此二者结合所形成的纳米融合囊泡可协同促进糖尿病皮肤创面愈合。 目的:探讨纳米融合囊泡对糖尿病小鼠皮肤创面的愈合作用。 方法:①材料制备及表征:分离提取C57BL/6J乳鼠原代骨髓间充质干细胞纳米囊泡和C57BL/6J小鼠骨髓来源中性粒细胞凋亡小体,将二者结合采用微型挤出机制备纳米融合囊泡。②体外实验:采用MTT检测不同浓度纳米融合囊泡对NIH-3T3细胞和人脐静脉内皮细胞的增殖作用;采用活性氧荧光探针检测纳米融合囊泡对过氧化氢干预的NIH-3T3细胞的抗氧化作用;采用实时定量RT-qPCR法检测纳米融合囊泡对脂多糖引发的RAW 264.7巨噬细胞炎症反应的抑制效果。③体内实验:36只雄性C57BL/6J小鼠构建糖尿病小鼠模型,造模成功后在糖尿病小鼠脊柱两侧使用打孔机分别制备直径6 mm的2个圆形创面,采用随机数字表法分为3组,对照组创缘皮下注射0.1 mL磷酸盐缓冲液,纳米囊泡组注射0.1 mL 25 μg/mL纳米囊泡,纳米融合囊泡组注射0.1 mL 25 μg/mL纳米融合囊泡,连续治疗3 d,观察创面愈合情况与组织形态学变化。 结果与结论:①体外实验:纳米融合囊泡在质量浓度为0-100 μg/mL时均无毒性作用,且可促进NIH-3T3细胞和人脐静脉内皮细胞的增殖,其中25 μg/mL纳米融合囊泡促进NIH-3T3细胞增殖的效果最明显,而人脐静脉内皮细胞的存活率则随着纳米融合囊泡质量浓度的增加不断增强。纳米融合囊泡具有良好的抗氧化效果,与过氧化氢组相比,纳米囊泡组和纳米融合囊泡组的活性氧荧光信号依次减弱。此外,纳米融合囊泡还具有抗炎能力,降低了脂多糖诱导的巨噬细胞炎症反应。②体内实验:苏木精-伊红染色与Masson染色显示,与对照组相比,术后第6天纳米囊泡组和纳米融合囊泡组创面均表达出丰富的胶原纤维以及肉芽组织,其中以纳米融合囊泡组最多;术后第12天,纳米融合囊泡组创面显著缩小,且愈合速度显著快于其他组,促创面愈合效果最为显著。结果表明,纳米融合囊泡能够展现出促细胞增殖、抗氧化和抗炎特性,从而在促进糖尿病小鼠皮肤创面愈合过程中发挥积极作用。
  • 工程化脂肪干细胞
  • 左娜, 唐琪, 于猛, 陶凯
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 43-49. doi: 10.12307/2025.927
    背景:目前发现miR-196b-5p在细胞增殖、迁移及抑制瘢痕增生中发挥作用,但在创面愈合过程中是否发挥作用缺乏相关研究。 目的:探讨脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p对烧伤创面愈合的影响。 方法:构建SD大鼠皮肤深Ⅱ度烧伤模型,随机分为4组:空白对照组、外泌体组、agomiR-196b-5p组和外泌体+antagomiR-196b-5p组,每组10只,根据不同分组于创周注射PBS、脂肪干细胞源性外泌体、miR-196b-5p激动剂和miR-196b-5p抑制剂,伤后即刻和伤后7,14,21 d观察创面愈合情况,伤后7 d苏木精-伊红染色观察创面炎症表达,伤后14 d Masson染色观察创面胶原表达及免疫组化染色观察创面CD31表达,伤后7 d Western blot检测创面中α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达。 结果与结论:①agomiR-196b-5p组创面愈合较快,空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组愈合较慢;②与空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组相比,外泌体组和agomiR-196b-5p组创面炎性细胞浸润较少,CD31表达明显增加(P < 0.01);③与空白对照组和外泌体+antagomiR-196b-5p组相比,外泌体组和agomiR-196b-5p组中α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达升高(P < 0.05)。结果表明,脂肪干细胞源性外泌体中miR-196b-5p能促进大鼠烧伤创面愈合。
  • 骨髓干细胞
  • 陈启衡, 翁土军, 彭江
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 50-57. doi: 10.12307/2025.578
    背景:骨髓间充质干细胞在股骨头坏死等疾病的治疗中发挥重要作用,其治疗效果与细胞质量息息相关,如何为细胞赋能成为如今研究的热点。 目的:探究低氧模拟剂二甲基氧化甘氨酸预处理对人骨髓间充质干细胞线粒体自噬、分化能力的影响。 方法:从患者髂骨的骨髓血中提取骨髓间充质干细胞,体外培养至第3代,用0,10,50,100 μmol/L 二甲基氧化甘氨酸处理24 h,然后更换成骨诱导分化培养基,此为预处理组;而在细胞贴壁后直接用含有0,10,50,100 μmol/L二甲基氧化甘氨酸的成骨诱导培养基培养,此为持续处理组。诱导7 d后进行碱性磷酸酶染色,选出最利于成骨分化的条件为实验组,正常培养的骨髓间充质干细胞为对照组。采用碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性、油红O染色及RT-qPCR评估两组骨髓间充质干细胞的成骨、成脂分化差异;采用MitoSox染色检测线粒体活性氧水平;采用Mito-tracker和Lyso-tracker染色检测线粒体和溶酶体的共定位情况;使用荧光探针JC-1检测线粒体膜电位。 结果与结论:碱性磷酸酶染色显示,对骨髓间充质干细胞成骨最有利的处理方式为10 μmol/L二甲基氧化甘氨酸预处理24 h。与对照组相比,实验组骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶染色表达增强,碱性磷酸酶活性和成骨相关基因表达升高,油红O染色显示脂滴生成减少以及成脂相关基因表达下降,线粒体活性氧生成减少,线粒体和溶酶体的共定位增多,线粒体膜电位升高。结果表明,10 μmol/L二甲基氧化甘氨酸预处理可以促进骨髓间充质干细胞成骨分化,抑制成脂分化,并增强线粒体自噬。
  • 工程化脂肪干细胞
  • 袁为远, 雷秦袆, 李秀琪, 卢铁柱, 傅子文, 梁志丽, 季韶洋, 李一佳, 任宇
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 58-67. doi: 10.12307/2025.576
    背景:肌肉减少症是一种增龄相关的骨骼肌肉量减少、肌肉力量下降和/或躯体功能减退的老年性疾病。目前,针对肌肉减少症的有效治疗手段仍然匮乏,探索新的治疗方法以改善肌肉减少症患者的症状和预后具有重要的临床意义。 目的:探讨犬脂肪来源间充质干细胞及外泌体对地塞米松诱导的小鼠肌肉减少症模型的影响。 方法:从犬脂肪组织中分离并培养脂肪间充质干细胞,通过流式细胞术和成骨、成脂肪、成软骨分化实验进行细胞鉴定及功能评估。随后提取脂肪间充质干细胞外泌体,通过透射电镜、Western blot、库尔特纳米单颗粒检测技术对外泌体进行表征。在体外,使用地塞米松诱导C2C12肌管萎缩模型和C2C12衰老模型,观察犬脂肪来源间充质干细胞及外泌体对肌管生长和肌肉萎缩基因表达的影响。在体内,使用地塞米松诱导构建小鼠肌少症模型,腹腔或静脉注射犬脂肪间充质干细胞治疗,通过小鼠转棒行为学研究、组织病理检查、肌肉萎缩基因检测进行疗效评估。 结果与结论:①分离的犬脂肪间充质干细胞高表达CD73、CD90、CD105,低表达MHC-Ⅱ、CD14、CD19、CD34、CD45,在体外能够成功分化为成骨、成脂和成软骨细胞;②脂肪间充质干细胞外泌体粒径大小、电镜形态、特异性标志物阳性表达符合鉴定标准;③与地塞米松诱导的萎缩C2C12细胞相比,脂肪间充质干细胞及外泌体治疗后均可促进肌管的恢复和生长,抑制肌肉萎缩相关基因MuRF1和Atrogin-1的表达;④与衰老C2C12细胞组比,脂肪间充质干细胞及外泌体可显著促进衰老细胞肌管的恢复和生长;⑤与对照组小鼠相比,地塞米松诱导的肌少症模型小鼠在棒时间显著减少(P < 0.01),脂肪间充质干细胞腹腔和静脉给药后7 d(P < 0.01,P < 0.01)和10 d(P < 0.01,P < 0.05)均可显著增加在棒时间,给药后14 d,各治疗组小鼠在棒时间均高于模型组,但无显著差异;⑥与对照组相比,地塞米松组胫前肌肌管面积显著减小(P < 0.01),脂肪间充质干细胞腹腔和静脉给药后可显著增加胫前肌肌管横截面积(P < 0.05,P < 0.01);⑦与地塞米松组相比,脂肪间充质干细胞腹腔和静脉给药可显著抑制MuRF1和Atrogin-1基因表达(P < 0.01,P < 0.01,P < 0.01,P < 0.01)。结果表明,脂肪来源间充质干细胞及外泌体可通过抑制肌肉萎缩基因表达,促进萎缩肌管细胞恢复和生长,腹腔和静脉注射脂肪来源间充质干细胞均对肌肉减少症小鼠有良好的治疗作用。
  • 工程化脐带脐血干细胞
  • 马文静, 张晋豫, 姜明霞, 修冰水, 白睿, 刘玉含, 陈旭义, 袁增强, 刘志强
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 68-77. doi: 10.12307/2025.982
    背景:间充质干细胞分泌组中含有生物活性物质、细胞因子及生长因子等,三维细胞培养可调控间充质干细胞内含物的分泌,有望提升损伤修复的潜能。 目的:探讨三维培养人脐带间充质干细胞分泌组对小鼠皮肤损伤的修复效果。 方法:用常规二维培养皿和96孔U底细胞培养板培养人脐带间充质干细胞,收集其分泌组分,RT-qPCR检测人脐带间充质干细胞中皮肤损伤修复相关分泌因子基因表达水平,酶联免疫吸附实验检测人脐带间充质干细胞分泌组中皮肤损伤修复相关因子的蛋白表达水平;使用永生化人脐静脉内皮细胞迁移模型检测人脐带间充质干细胞分泌组的血管损伤修复潜能。建立小鼠皮肤损伤模型,经皮下注射人脐带间充质干细胞分泌组,通过伤口愈合率和组织病理学分析验证皮肤损伤的修复效果。 结果与结论:①培养3 d后,二维培养的人脐带间充质干细胞呈成纤维细胞样漩涡状生长,三维培养的人脐带间充质干细胞为均一微球体;②与二维培养相比,三维培养的人脐带间充质干细胞中转化生长因子β、碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达水平显著升高;③与二维培养相比,三维培养的人脐带间充质干细胞分泌组中血管内皮细胞生长因子、白细胞介素10、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子蛋白表达水平显著升高;④与二维培养相比,三维培养的人脐带间充质干细胞分泌组可显著促进永生化人脐静脉内皮细胞的迁移;⑤与未处理对照组和二维培养的人脐带间充质干细胞分泌组相比,三维培养的人脐带间充质干细胞分泌组可显著加快小鼠皮肤伤口愈合速率和伤口皮肤结构重塑。研究结果表明:三维培养可提高人脐带间充质干细胞的旁分泌因子表达,其分泌组可显著促进小鼠皮肤损伤修复。
  • 工程化脐带脐血干细胞
  • 牟彦郦, 胡安春, 须文驰, 陈盼盼, 陈浩, 赵淑云, 黄官友, 陈小娟
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 78-92. doi: 10.12307/2026.510
    背景:研究发现人脐血富血小板血浆与人脐血间充质干细胞对薄型子宫内膜有一定治疗效果,但目前针对人脐血单个核细胞对薄型子宫内膜的研究尚未报道,且目前尚缺乏三者比较的相关研究。 目的:探讨人脐血富血小板血浆、单个核细胞及间充质干细胞修复大鼠薄型子宫内膜的效果与机制。 方法:60只雌性SPF级SD大鼠随机分为假手术组、模型组、人脐血富血小板血浆组、人脐血单个核细胞组和人脐血间充质干细胞组,每组12只。假手术组宫角注射0.5 mL生理盐水,5 min后再灌注0.5 mL PBS;模型组、人脐血富血小板血浆组、人脐血单个核细胞组和人脐血间充质干细胞组宫角注射0.5 mL体积分数95%乙醇,5 min后吸出剩余乙醇,经生理盐水冲洗2次后再分别灌注0.5 mL PBS、人脐血富血小板血浆、人脐血单个核细胞悬液(1×107个)和人脐血间充质干细胞悬液(1×107个),于再灌注后第3个正常动情周期的动情间期收集脏器组织与血清,检测相关指标。 结果与结论:①子宫组织大体观、苏木精-伊红染色和Masson染色结果:假手术组结构完整,内膜厚度适中,血管结构清晰。与假手术组相比,模型组子宫萎缩,结构不完整,内膜厚度、腺体数量明显减少,血管结构紊乱,纤维化增加;与模型组相比,经人脐血衍生物治疗后,子宫大小、结构、内膜厚度均有所恢复(均P < 0.01),并且纤维化均减轻,其中以人脐血单个核细胞组恢复最为明显。在腺体数量增加方面,以人脐血富血小板血浆组效果最为显著(P < 0.000 1)。②子宫组织免疫组化与免疫荧光结果显示,与假手术组相比,模型组细胞增殖相关指标角蛋白9、波形蛋白,内膜容受性相关指标白血病抑制因子、整合素αγβ3,血小板内皮细胞黏附分子、碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子表达均降低(均P < 0.05)。与模型组相比,经人脐血衍生物治疗后以上指标均有显著性升高,人脐血衍生物各组比较:角蛋白9、血管内皮生长因子蛋白:人脐血单个核细胞组>人脐血间充质干细胞组>人脐血富血小板血浆组;波形蛋白、白血病抑制因子蛋白:人脐血间充质干细胞组>人脐血单个核细胞组>人脐血富血小板血浆组;整合素αγβ3蛋白:人脐血富血小板血浆组>人脐血间充质干细胞组>人脐血单个核细胞组;血小板内皮细胞黏附分子蛋白:人脐血富血小板血浆组>人脐血单个核细胞组>人脐血间充质干细胞组;碱性成纤维细胞生长因子蛋白:人脐血单个核细胞组>人脐血富血小板血浆组>人脐血间充质干细胞组。③Western blot检测显示,与假手术组相比,模型组白细胞介素6、白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α蛋白表达水平显著升高(均P < 0.001),经人脐血衍生物治疗后上述指标均降低(均P < 0.05)。④ELISA检测显示,与假手术组相比,模型组抗缪勒氏管激素、雌二醇、孕酮水平降低,促卵泡生成素、促黄体生成素水平增加(除促黄体生成素外,均P < 0.05)。经人脐血衍生物治疗后,性激素和抗缪勒氏管激素水平有一定程度恢复。⑤生育力实验显示,与假手术组相比,模型组受孕时间有所增加,产仔数明显降低(均P < 0.05)。经人脐血衍生物治疗后,3组产仔数均有所增加(P < 0.05),组间比较尚未发现明显差异。此研究初步表明人脐血单个核细胞对薄型子宫内膜有一定治疗效果,且人脐血富血小板血浆、人脐血单个核细胞和人脐血间充质干细胞分别在改善薄型子宫内膜再生功能、内膜容受性、血管生成、炎症调控及妊娠结局方面具有不同的优势与差异。
  • 工程化牙髓及牙周膜干细胞
  • 刘紫薇, 尼加提·吐尔逊, 殷瑞, 李淑慧, 周晶
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 93-100. doi: 10.12307/2026.509
    背景:研究证实大麻素受体Ⅰ能够促进神经干细胞和间充质干细胞的增殖及神经向分化,也可以调节人根尖牙乳头干细胞的增殖和矿化能力。然而,关于大麻素受体Ⅰ过表达对人根尖牙乳头干细胞神经分化的影响,目前国内外相关研究较少。 目的:探讨大麻素受体Ⅰ在体外环境下对人根尖牙乳头干细胞神经向分化能力的影响。 方法:收集因正畸治疗需要拔除的根尖尚未完全发育成熟的健康第三磨牙,采用组织块法和酶消化法进行原代人根尖牙乳头干细胞的分离培养。通过慢病毒介导的转染技术,将大麻素受体Ⅰ基因引入人根尖牙乳头干细胞中,设置空白对照组、阴性对照组和过表达大麻素受体Ⅰ组,通过Western blot验证过表达大麻素受体Ⅰ慢病毒转染效果;设置对照组、阴性对照组、过表达大麻素受体Ⅰ组和过表达大麻素受体Ⅰ+AM251(大麻素受体Ⅰ拮抗剂)组,分别在成神经诱导第1,5,10天采用CCK-8法检测细胞增殖能力,成神经诱导第10天采用qRT-PCR检测TH、NeuroD-1、NCAM1基因表达水平以及免疫荧光检测Nestin、TUBB3蛋白表达。 结果与结论:①与空白对照组和阴性对照组相比,过表达大麻素受体Ⅰ组大麻素受体Ⅰ蛋白表达量明显升高,差异有显著性意义(P < 0.05);②与空白对照组和阴性对照组相比,成神经诱导第5,10天时,过表达大麻素受体Ⅰ组人根尖牙乳头干细胞的增殖能力最强(P < 0.05);③与空白对照组和阴性对照组相比,过表达大麻素受体Ⅰ组人根尖牙乳头干细胞中NeuroD-1、NCAM1、TH mRNA表达量显著增加,Nestin和TUBB3荧光强度显著增强(P < 0.05);④与过表达大麻素受体Ⅰ组相比,过表达大麻素受体Ⅰ+AM251组人根尖牙乳头干细胞增殖能力显著下降,NeuroD-1、NCAM1、TH mRNA表达量以及Nestin、TUBB3荧光强度显著降低(P < 0.05)。结果表明:过表达大麻素受体Ⅰ能促进人根尖牙乳头干细胞的增殖及神经向分化。
  • 工程化干细胞来源外泌体及囊泡
  • 于漫亚, 崔兴
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 101-110. doi: 10.12307/2025.567
    背景:多发性骨髓瘤骨病是多发性骨髓瘤的严重并发症,其发病机制与骨髓微环境失调密切相关。外泌体环状RNA因高稳定性、高丰度、高特异性、高保守性等特点,正逐渐成为液体活检的焦点。在多发性骨髓瘤骨病中,外泌体环状RNA的作用尚缺乏相关研究。随着单细胞RNA测序技术的发展,明确骨髓微环境中各类型细胞对多发性骨髓瘤骨病相关外泌体环状RNA的贡献及相互作用,有助于为多发性骨髓瘤骨病的诊疗提供新的生物标志物。 目的:初步明确多发性骨髓瘤骨病相关外周血外泌体环状RNA的骨髓微环境来源细胞,并在单细胞水平上探究骨髓微环境中各细胞相互作用对多发性骨髓瘤骨病的影响。 方法:对6例多发性骨髓瘤骨病患者和5名健康志愿者的外周血外泌体进行高通量测序,筛选差异环状RNA,并进行GO和KEGG富集分析。从GEO数据库中获取多发性骨髓瘤骨病患者的骨髓单细胞RNA测序数据集GSE271107,对其中的4例多发性骨髓瘤骨病患者数据进行整合,完成质控和过滤后,利用Harmony法去除批次效应,UMAP进行亚群聚类,SingleR自动注释后手动矫正细胞群,CellChat对单细胞RNA测序数据中的细胞间通讯进行推断和可视化,分析配体、受体间的相互作用。 结果与结论:①相较于健康志愿者,多发性骨髓瘤骨病患者外周血外泌体中1 265个环状RNA表达水平显著上调;②GO和KEGG分析差异环状RNA的亲本基因主要富集在神经系统发育、癌症中的通路、PI3K-Akt信号通路、Hippo信号通路、致心律失常性右心室心肌病、扩张型心肌病等,这与骨髓瘤细胞的增殖、黏附、迁移、归巢,以及多发性骨髓瘤相关并发症(如多发性骨髓瘤骨病、周围神经病变、心脏事件)关系密切;③多发性骨髓瘤骨病相关差异环状RNA的亲本基因主要来源于骨髓微环境中的T细胞/自然杀伤细胞、B细胞和单核/巨噬细胞,通过调节多种细胞因子的分泌影响破骨细胞功能;④单核细胞/巨噬细胞作为破骨细胞前体细胞与骨髓瘤细胞及其他免疫细胞间均有相互作用,MIF通路是其参与的主要通路。以上结果初步明确了多发性骨髓瘤骨病相关外周血外泌体环状RNA的骨髓微环境来源细胞,并发现单核/巨噬细胞与骨髓瘤细胞及免疫细胞间的MIF通路配体-受体相互作用可能是多发性骨髓瘤骨病发生的重要因素。
  • 工程化细胞及干细胞培养与分化
  • 卢永恒, 朱双, 赵飞艳, 艾福军, 刘艳洁, 董阳婷, 官志忠, 魏娜
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 111-119. doi: 10.12307/2025.929
    背景:前期研究发现持续过量氟暴露导致的神经细胞受损与Ca2+超载有关,但Ca2+在细胞内各钙库之间的流动转换和细胞凋亡损伤的作用机制尚不明确。 目的:探讨氟暴露对原代神经细胞线粒体相关内质网膜内Ca2+转运通道蛋白及细胞凋亡水平的影响。 方法:体外培养新生SD大鼠原代神经细胞,培养至第7天采用神经元核特异性抗体NeuN行免疫荧光染色鉴定。神经细胞按照加氟浓度分为对照组(含0 mmol/L 氟化钠)、低氟组(含0.5 mmol/L 氟化钠)、高氟组(含1 mmol/L氟化钠),氟暴露24 h后光镜下观察细胞形态变化;蛋白免疫印迹检测凋亡相关蛋白BAX/BCL-2和钙转移相关通路VDAC1、GRP75、IP3R蛋白表达;RT-PCR检测钙转移相关通路VDAC1、GRP75、IP3R mRNA表达;线粒体Ca2+探针Rhod-2AM检测Ca2+水平;线粒体膜电位试剂盒检测线粒体膜电位变化;流式细胞术、TUNEL染色法检测细胞凋亡水平。 结果与结论:①培养至第7天的神经细胞经鉴定纯度可达90%以上,杂质少,生长状态良好,细胞网络连接紧密,达到后续实验要求;②与对照组相比,低氟组和高氟组神经细胞聚团生长增多,突起断裂,胞体圆缩,细胞之间连接网络被破坏;与低氟组相比,高氟组细胞损伤变化更为明显;③与对照组比较,低氟组和高氟组VDAC1、GRP75、IP3R蛋白表达上调(P < 0.05),凋亡相关蛋白BAX/BCL-2比值升高(P < 0.05);与对照组相比,低氟组VDAC1、GRP75 mRNA表达明显上调(P < 0.05),高氟组VDAC1、GRP75、IP3R mRNA表达显著上调(P < 0.01);④氟暴露处理后细胞凋亡水平明显上升,且高氟组显著高于对照组和低氟组(P < 0.01);⑤氟暴露处理后神经细胞线粒体Ca2+浓度明显增加(P < 0.05),线粒体膜电位下降(P < 0.01),且高氟组损伤程度更为明显(P < 0.05)。结果表明,氟暴露会损害原代神经细胞的形态结构,导致细胞内质网-线粒体间Ca2+转移通路蛋白表达上调,线粒体Ca2+超载,线粒体损伤,细胞凋亡水平升高。
  • 工程化干细胞来源外泌体及囊泡
  • 吴芷菁, 李加利, 张佳昕, 王唐蓉, 郑煜洲, 孙梓暄
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 120-129. doi: 10.12307/2026.538
    背景:无细胞疗法是当今医疗美容抗衰领域的研究热点,人脐带间充质干细胞旁分泌的小细胞外囊泡装载抗衰药物α-酮戊二酸延缓皮肤衰老的作用仍然未知。 目的:探究抗衰老剂α-酮戊二酸工程化人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡在D-半乳糖诱导的真皮成纤维细胞衰老模型中的作用效果。 方法:①通过成骨、成脂分化实验和流式细胞术对原代人脐带间充质干细胞进行生物学特征鉴定;②使用差速-超速离心法获取人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡,使用电穿孔技术构建α-酮戊二酸工程化人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡,通过透射电子显微镜和纳米颗粒跟踪分析仪进行生物学特征鉴定,同时使用高效液相色谱技术评估包封率;③通过CCK-8和Edu细胞增殖检测试剂盒评估α-酮戊二酸对真皮成纤维细胞增殖能力的影响;④使用活性氧检测试剂盒、Western blot、细胞免疫荧光等评价α-酮戊二酸工程化人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡延缓真皮成纤维细胞衰老的作用效果。 结果与结论:①所获取的人脐带间充质干细胞以及人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡符合生物学特征;②当α-酮戊二酸的使用浓度范围在0.5-8 mmol/L时,对真皮成纤维细胞无毒性作用;③D-半乳糖诱导了真皮成纤维细胞的衰老,而α-酮戊二酸工程化人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡处理可以降低真皮纤维细胞氧化应激水平、减少DNA损伤、减少胶原蛋白流失,进一步验证了α-酮戊二酸工程化人脐带间充质干细胞来源小细胞外囊泡可以有效延缓皮肤衰老进程。
  • 工程化细胞及干细胞培养与分化
  • 赵阳, 李嘉麟, 吴箫, 邹有瑞, 刘阳, 马辉
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 130-138. doi: 10.12307/2026.540
    背景:胆碱激酶α是磷脂代谢的关键酶,参与磷脂酰胆碱的合成,在维持细胞膜完整性和信号传导中起重要作用。研究表明,胆碱激酶α在多种肿瘤中高表达,与细胞增殖、代谢重编程和肿瘤进展密切相关。作为潜在的治疗靶点,胆碱激酶α在肿瘤代谢和线粒体功能中的作用尚需进一步探讨。 目的:评估胆碱激酶α对胶质瘤U87MG和U251细胞增殖和凋亡的影响及机制。 方法:将胆碱激酶α沉默慢病毒及空载对照病毒转染至胶质瘤U87MG和U251细胞中,通过透射电镜观察线粒体形态,利用Western blot检测线粒体结构和功能蛋白的表达,活性氧荧光探针检测细胞内的活性氧水平,JC-1试剂盒检测线粒体膜电位,化学发光法测定细胞内ATP含量,CCK-8检测细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡水平;然后采用线粒体分裂抑制剂Mdivi-1保护胆碱激酶α沉默慢病毒细胞的线粒体功能。最后皮下注射U87MG细胞构建裸鼠皮下肿瘤模型,观察胆碱激酶α沉默前后以及使用线粒体分裂抑制剂Mdivi-1后裸鼠肿瘤生长情况。 结果与结论:①与空载对照组细胞相比,胆碱激酶α沉默慢病毒组U87MG和U251细胞的线粒体出现明显空泡化和线粒体嵴断裂等结构异常现象,线粒体结构和功能相关蛋白TOM20、ACO2和ATP5A表达均显著下降(P < 0.01,P < 0.001),SOD2表达显著上升(P < 0.01,P < 0.000 1),活性氧荧光强度显著增加(P < 0.01),线粒体膜电位和ATP水平显著降低(P < 0.01,P < 0.001),细胞增殖能力降低(P < 0.01),凋亡水平提高(P < 0.001);②加入Mdivi-1处理后,U87MG和U251细胞的活性氧荧光强度降低(P < 0.05,P < 0.01),线粒体膜电位和ATP水平均显著恢复(P < 0.05,P < 0.01,P < 0.001),细胞增殖能力提高(P < 0.05,P < 0.01),凋亡水平下降(P < 0.05);③此外,体外裸鼠皮下成瘤实验显示,与空载对照组相比,胆碱激酶α沉默慢病毒组U87MG细胞形成的皮下肿瘤质量和生长速度显著降低(P < 0.000 1),Mdivi-1处理后,肿瘤质量和生长速度显著增加(P < 0.000 1);④结果表明,胆碱激酶α沉默诱导线粒体功能障碍影响胶质瘤细胞的增殖和凋亡。
  • 工程化细胞或干细胞移植
  • 薛慧, 李东楠, 赵雅迪, 陈超, 谢宗源
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 139-144. doi: 10.12307/2026.025
    BCR/ABL基因是Ph染色体阳性急性淋巴细胞白血病的特异性基因,其表达水平已经成为异基因造血干细胞移植前后微小残留病监测的敏感指标。然而,移植前BCR/ABL基因表达水平是否影响移植疗效,移植后如何指导酪氨酸激酶抑制剂进行复发的早期干预尚无定论。 目的:探讨Ph染色体阳性急性淋巴细胞白血病患者行亲缘间、异基因造血干细胞移植前后BCR/ABL基因表达与复发的关系。 方法:选择2015年1月至2022年12月期间华北理工大学附属医院收治的24例达到血液学完全缓解后行亲缘间异基因造血干细胞移植的Ph染色体阳性急性淋巴细胞白血病患者,应用实时荧光定量聚合酶链反应动态监测治疗期间BCR/ABL基因表达水平,以此代表微小残留病。依据BCR/ABL基因表达,移植前给予酪氨酸激酶抑制剂联合化疗,选择异基因造血干细胞移植时机;移植后评估疾病状态,指导酪氨酸激酶抑制剂的应用,制定早期干预复发的方案。 结果与结论:随访至2023年12月,中位随访时间为49(12-82)个月,8例血液学复发,复发的中位时间为14(8-39)个月,累积复发率为33%(8/24)。单因素分析显示,异基因造血干细胞移植后血液学复发与性别、年龄、髓外并发症、诊断至移植时间、HLA配型、急性移植物抗宿主病、慢性移植物抗宿主病无明显相关性(P > 0.05);与移植前缓解疗程及微小残留病水平有明显相关性,移植前第2次血液学完全缓解、微小残留病阳性患者有更高的血液学复发率(P < 0.05)。预期移植后3年累积复发率、无病生存率、总生存率分别为27%,63%,74%;5年累积复发率、无病生存率、总生存率分别为38%,57%,74%。结果表明,异基因造血干细胞移植前BCR/ABL基因阳性Ph染色体阳性急性淋巴细胞白血病患者有更高的复发率;移植后BCR/ABL基因表达可指导酪氨酸激酶抑制剂应用,做为早期干预复发的依据。
  • 李怡文, 刘飞祥, 张运克
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 145-152. doi: 10.12307/2026.508
    背景:溶酶体贮积症是一组罕见的遗传代谢疾病,发病机制复杂,常导致细胞、组织及器官功能障碍,目前的治疗方法具有一定局限性。干细胞移植作为一种新兴的治疗方法,为溶酶体贮积症患者提供了新的选择。 目的:综述干细胞调控溶酶体治疗溶酶体贮积症的作用机制,探讨中医药治疗此类疾病的可行性,为干细胞及中医药治疗溶酶体贮积症提供新的思路。 方法:以“stem cells,lysosomal storage disease,lysosome” 为英文检索词,以“干细胞,溶酶体贮积症,溶酶体”为中文检索词,检索中国知网、PubMed数据库2010-2024年的相关文献,最终纳入78篇文献进行综述分析。 结果与结论:①干细胞调控溶酶体治疗溶酶体贮积症,主要是通过调控干细胞分化与替代、改善细胞间通讯与微环境、基因编辑增强溶酶体酶表达3个方面发挥作用;②干细胞在部分溶酶体贮积症如尼曼匹克病、黏多糖贮积症、戈谢病及异染性脑白质营养不良的治疗中取得了明显效果;③干细胞移植的程序需要进一步优化,移植后的不良反应亟待解决,基因修饰干细胞的效率和安全性也需要进一步提高,未来还需要更多中医药治疗溶酶体贮积症的相关研究,揭示中医药治疗溶酶体贮积症的相关机制。
  • 徐海超, 罗丽花, 潘乙怀
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 153-162. doi: 10.12307/2025.572
    背景:牙髓干细胞是一类源自牙髓组织的牙源性间充质干细胞,具有良好的自我更新和多向分化潜力。近年来,牙髓干细胞及其衍生产物包括细胞外囊泡、条件培养液以及脱细胞基质等,在牙髓组织损伤修复再生中的应用研究取得了显著进展,显示出广阔的临床应用前景。 目的:系统综述牙髓干细胞及其衍生产物在牙髓组织工程中的研究成果和应用进展。 方法:检索PubMed数据库、中国生物医学文献数据库、中国知网,以“牙髓干细胞,细胞外囊泡,外泌体,凋亡小体,条件培养液,脱细胞基质,再生”为中文检索词,以“dental pulp stem cells,extracellular vesicles,exosomes,apoptotic bodies,conditioned medium,decellularized matrix,regeneration”为英文检索词进行检索,检索时限为2005年1月至2023年6月。根据文题和摘要对初检文献进行筛选,排除重复文献和与主题不相关的文献,最终纳入103篇与牙髓再生高度相关的文献进行综述分析。 结果与结论:牙髓干细胞及其衍生产物富含多种生物活性因子,能够有效促进成牙本质、成血管和成神经分化,在牙髓-牙本质复合体的形成过程中展现出巨大的应用潜力。然而,牙髓干细胞及其衍生产物在临床应用转化中仍面临挑战,未来的研究应着重于优化制备流程、明确作用机制和完善安全性评价,为推动临床牙髓损伤修复提供新的治疗策略。
  • 张钊伟, 陈欧子乐, 白明茹, 汪成林
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 163-174. doi: 10.12307/2025.571
    背景:牙源性间充质干细胞由于具备较强的增殖能力、成骨分化能力与免疫调节特性,是骨组织修复的理想干细胞来源。但一些干细胞的异体应用仍存在潜在的致癌作用和免疫排斥风险。近年来许多研究关注到牙源性间充质干细胞分泌的生物活性物质介导的旁分泌效应可促进骨组织修复,其中包括可溶性因子和细胞外囊泡。 目的:综述牙源性间充质干细胞通过旁分泌作用修复骨缺损的研究进展。 方法:以“牙源性间充质干细胞,旁分泌,成骨,条件培养基,细胞外囊泡;dental mesenchymal stem cell,paracrine,osteogenesis,conditioned medium, extracellular vesicle”为检索词,检索中国知网、PubMed、Elsevier ScienceDirect数据库2019-2024年发表的相关文献,最终纳入104篇文献进行综述。 结果与结论:①牙源性间充质干细胞条件培养基中含有多种有益于骨修复的生物活性因子,不仅通过骨钙素、骨桥蛋白、骨形态发生蛋白、牙本质涎磷蛋白等促进骨形成的调节因子对骨组织修复直接发挥促进作用,还通过神经营养因子、血管内皮生长因子、免疫调节与抗炎因子对骨组织修复间接发挥促进作用;②牙源性间充质干细胞衍生细胞外囊泡除包被有牙源性条件培养基中的一些细胞因子,还含有各种miRNA,通过促进成骨、促进血管形成、调节免疫细胞以及炎症控制等对骨修复发挥促进作用,还能通过各种组织工程的方式搭载于各种支架材料中实现缓释或控释,以发挥更好的效果。
  • 刘念, 董昕玥, 王菘芃, 徐英江, 张晓明
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 175-183. doi: 10.12307/2025.569
    背景:已有大量研究表明,干细胞外泌体在骨缺损修复过程中发挥着重要作用,既能直接作为载体负载其他小分子或表面修饰,也能与生物材料结合促进骨组织的修复和再生。 目的:综述不同来源干细胞外泌体的成骨机制及在骨缺损修复中的研究进展。 方法:以“干细胞,外泌体,骨,生物材料,载体,生物陶瓷,聚合物,金属,水凝胶,工程化外泌体”为中文检索词,检索中国知网,以“stem cell,exosome,bone defect,biomaterial,carrier,bioceramic,ploymer,metal material,hydrogel,engineering exosome”为英文检索词,检索PubMed数据库,依据纳入和排除标准,最终纳入相关文献77篇进行归纳总结。 结果与结论:不同来源干细胞外泌体可以促进成骨细胞增殖和分化,促进血管生成,并调节破骨细胞活性和巨噬细胞表型进而促进骨形成和骨矿化。另外,从生物材料辅助外泌体和工程化外泌体两个方面阐述了外泌体在骨缺损修复领域取得的诸多成果。然而目前关于干细胞外泌体在骨组织工程中的研究仍然不足,且这些研究大多仅限于小动物模型,而包括人类在内的大型动物骨缺损治疗更加复杂,这也将是外泌体疗法推广过程中的巨大挑战。
  • 吕茹月, 顾路路, 刘 茜, 周思仪, 李贝贝, 薛乐天, 孙鹏
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 184-193. doi: 10.12307/2025.573
    背景:外泌体作为细胞外囊泡的一种,以纳米级尺寸和富含多种生物活性物质而成为细胞间通讯的关键媒介。外泌体分泌调控研究不仅具有重要的科学价值,而且在临床具有广泛的应用前景,对于推动医学进步和改善人类健康具有重要意义。 目的:综述外泌体的生物特性、生物学功能、生物发生过程以及分泌的生化调控机制,并探讨外泌体在疾病诊断、治疗和疫苗开发等领域的应用前景,为外泌体的基础研究和临床转化提供理论依据和参考。 方法:第一作者于2024年10月检索PubMed及中国知网数据库2010年1月至2024年10月发表的相关文献,以“exosomes,biological functions,biogenesis,secretion or release,regulatory mechanisms,application prospects”等为英文检索词,以“外泌体,生物学功能,生发过程,分泌释放,调控机制,应用前景”等为中文检索词,最终纳入92篇文献进行分析。 结果与结论:外泌体的分泌水平可以通过物理或生化手段进行调控。外泌体在疾病诊断、治疗以及疫苗开发等领域展现出广泛的应用前景,特别是在心脑血管疾病和癌症治疗中可能发挥关键作用。此综述为外泌体的临床转化和应用研究提供了有价值的信息,有助于推动未来在外泌体研究和应用方面的进展。
  • 刘宇, 龚森怡, 杨丽华, 李伟风, 胡玉雯, 闫钦彪, 郭美锦
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 194-203. doi: 10.12307/2025.570
    背景:间充质干细胞外泌体因低免疫原性和靶向递送效果在细胞通讯和表观遗传调控中发挥重要作用,已在疾病的治疗中临床应用。 目的:综述间充质干细胞外泌体的分离纯化、鉴定方法及应用进展,促进间充质干细胞外泌体大规模制备技术的开发与临床转化。 方法:以“外泌体,间充质干细胞,分离纯化,表征,临床应用”为中文检索词,“exosome,extracellular vesicles,mesenchymal stem cells,isolation,characterization,application”为英文检索词,检索中国知网、PubMed和Web of Science数据库于2024年9月之前发表的文献,排除与主题相关性较差、年代久远及重复的文章,最后纳入109篇文献进行综述。 结果与结论:①综述了近年来外泌体分离纯化方法,根据原理的不同比较了超速离心法、超滤法、尺寸排阻色谱法、聚合物沉淀法、免疫亲和法、微流控法及其他新方法的特点;②外泌体的鉴定方法可以分为物理与生化分析,从外泌体的形状大小及特征蛋白等方面进行表征;③间充质干细胞外泌体因具有免疫调节、跨越生物屏障等能力在医疗美容、损伤修复、癌症治疗等多个领域具有广泛应用;④外泌体由于自身结构复杂、缺少通用分离技术、稳定性较差等缺点而难以在短时间内实现临床转化。
  • 罗文彬, 李若云, 潘超凡, 罗长江
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 204-217. doi: 10.12307/2025.543
    背景:外泌体是各种类型细胞都可分泌的一种纳米级细胞外囊泡,具有高生物利用度、低毒性、低免疫原性及良好的生物相容性等优点。然而,天然外泌体在临床治疗上存在一定的局限性,通过生物工程技术对外泌体进行改造修饰,得到的工程化外泌体在改善其原本治疗效果的同时,展现出优异的生物稳定性和靶向特异性,在组织修复领域展现出巨大的应用潜力。 目的:总结工程化外泌体的不同策略,包括功能装载和表面修饰,概述工程化外泌体在不同组织修复中的研究进展,探讨工程化外泌体在组织修复中的治疗潜力。 方法:检索PubMed 数据库中2010-2024年发表的相关文献,检索词为“engineered exosomes,tissue repair,biomaterials,tissue engineering,wound healing,parenchyma,bone regeneration,cartilage,neural,myocardial,hepatic”,排除研究内容与文章主题关系不大、文献质量较差、重复及内容陈旧文献,共115篇文献符合纳入标准。 结果与结论:①功能负载通过将治疗性分子与外泌体相结合令外泌体获得额外的特性或是增强原本生理功能,其中超声处理和挤出法在操作简单的同时能获得更高的载药量。②表面修饰可令外泌体表达所需要的蛋白或增强其靶向性,包括基因工程和化学修饰,基因工程操作复杂、可重复性差,且最终产物可控性差;化学修饰则相对简单通用,更适合用于设计高度靶向和特定功能的工程化外泌体。③在预处理细胞以获得工程化外泌体的技术中,缺氧预处理操作简单且机制较明确故而应用较广,其既可激活糖酵解来促细胞增殖、还可通过生成缺氧诱导因子来调节血管内皮生长因子受体信号通路以促进血管生成。④外泌体自身功能受细胞来源、细胞状态、合成过程和细胞外环境等多种因素影响,如工程化策略复杂,最终工程化外泌体更难确保功能一致性,因此采用相对简单可靠的工程化策略更适合临床应用。⑤工程化外泌体结合生物材料或支架可用于治疗皮肤软组织的复杂创伤,如感染性伤口和糖尿病性溃疡,这种方法能够提高外泌体的递送量并控制其释放,促进组织修复,控制感染,并调节伤口局部微环境。⑥由于骨组织损害的特殊性,单一机制的工程化外泌体常治疗效果不明显,故而需要双重甚至多重功能工程化外泌体来促进骨折修复的同时抗炎或是重塑血管系统。⑦外泌体的来源对神经组织修复作用的影响明显,不同神经细胞来源的外泌体通过不同的作用促进神经修复。此外,支架联合工程化外泌体用于创伤性脑损伤有明显优势,支架自身提供止血和支持作用,联合工程化外泌体的促修复作用,能获得更好的治疗效果。⑧对于心脏组织和肝组织的修复,更需要开发抗纤维化的工程化外泌体以抵抗心脏组织和肝组织自身的损伤后异常修复,此方面未来还需进一步研究。
  • 刘静, 赵晓丽, 夏天
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 218-228. doi: 10.12307/2025.554
    背景:细胞外囊泡及其携带的蛋白质、核酸和脂质等生物分子介导细胞之间的信号传导,影响靶细胞的功能。细胞外囊泡介导的这种细胞间通讯机制参与对女性生殖发育过程的调控。 目的:总结和分析细胞外囊泡介导的细胞间通讯在女性生殖发育中的调控作用。 方法:以“extracellular vesicles,exosomes,reproduction,maternal-embryo communication,maternal-fetal crosstalk,embryo implantation,endometrium,oviduct,follicle”为检索词检索PubMed数据库,通过阅读文献标题和摘要进行初筛,再根据纳入和排除标准排除了与研究目的相关性差、内容陈旧、重复的文献,最终纳入了69篇相关文献进行归纳分析。 结果与结论:在女性生殖发育的关键过程中,从卵泡发生到着床都有细胞外囊泡的参与。①细胞外囊泡介导卵泡内的细胞间通讯,涉及卵母细胞与卵泡体细胞之间的相互作用,从而在卵泡发育和成熟中发挥重要作用;②细胞外囊泡及其内容物可以介导胚胎与输卵管之间的相互作用,影响胚胎的发育路径;③细胞外囊泡及其内容物通过介导胚胎与子宫内膜间的双向通讯促进着床,子宫来源细胞外囊泡调节胚胎黏附、侵袭和蜕膜化等过程,胚胎来源细胞外囊泡调节子宫内膜容受性、传递胚胎信号、调节子宫内膜微环境等。研究细胞外囊泡在女性生殖发育中的作用,能够为理解不孕症的机制及开发新的治疗策略提供重要理论依据。
  • 余代瑶, 石平, 杨兰, 李知书, 鲁永平
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 229-237. doi: 10.12307/2025.580
    背景:中性粒细胞外诱捕网和活化血小板共同参与肺癌的侵袭、转移、生长及血管生成过程,与肺癌的发展、预后有着密切的关系。 目的:综述中性粒细胞外诱捕网和活化血小板在肺癌中的作用机制以及在肺癌诊断、预后及治疗中的应用进展。 方法:以“platelet activation,lung neoplasms,extracellular traps,treatment”为英文检索词,以“肺癌,中性粒细胞外诱捕网,血小板活化,P选择素,治疗”为中文检索词,检索PubMed和中国知网数据库。通过阅读文献标题和摘要进行初筛,再根据纳入标准及排除标准进行筛选、整理,最终纳入63篇相关性较高的文献。 结果与结论:①肺癌诱导中性粒细胞外诱捕网的形成和血小板活化;②中性粒细胞外诱捕网和活化血小板共同促进肺癌的生长、转移;③中性粒细胞外诱捕网可作为肺癌诊断、疗效预测及进展监测的新型生物标志物;④靶向中性粒细胞外诱捕网、活化血小板可作为肺癌潜在的治疗手段。
  • 大数据分析
  • 赵乾威, 孙光源
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 238-247. doi: 10.12307/2026.542
    背景:肠道类器官在组织/器官生物学、疾病建模和临床应用方面具有极高的吸引力,近年来已经成为生物医学研究的前沿热点之一。然而,这一新兴领域至今尚未进行文献计量学的总结。 目的:总结肠道类器官的研究趋势,基于文献计量学探索肠道类器官的热点与前沿进展。 方法: 从Web of Science核心合集中检索2006-01-01/2024-11-06发表的肠道类器官相关文献,运用CiteSpace、VOSviewer和Office软件对检索到文献的年发文量、国家、机构、作者、期刊、引文和关键词等内容进行文献计量与可视化分析。 结果与结论:共检索到2 135篇文献,经严格筛选后,1 577篇文献纳入最终分析。2006-2024年,全球肠道类器官领域发文量呈逐年上升趋势,分子生物学、遗传学、免疫学以及临床医学是肠道类器官研究的主流学科,美国在肠道类器官领域的发文量最多,且与中国、荷兰、德国等国家合作较为密切;荷兰乌得勒支大学是发文量最多的机构,《International Journal of Molecular Sciences》是刊载肠道类器官文献最多的期刊;共被引频次最高的文章是“Replication of human noroviruses in stem cell-derived human enteroids”;人肠道类器官、干细胞龛、类器官疗法的潜力等是肠道类器官领域的前沿与热点。类器官结合生物工程和材料技术、肠道类器官芯片技术等是未来研究的重点。该研究采用文献计量学和可视化方法对肠道类器官的研究进行了全面阐述,将帮助学者更好地了解肠道类器官的动态演变,并为未来的研究指明方向。
  • 许凡萍, 李勤椿, 唐冬芳
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 248-259. doi: 10.12307/2025.565
    背景:嵌合抗原受体T (chimeric antigen receptor T,CAR-T)细胞疗法是治疗B细胞血液恶性肿瘤的前沿方法,其能高效且特异性地识别并杀伤肿瘤细胞,不受主要组织相容性复合体限制。 目的:旨在梳理CAR-T细胞的结构、发展历程及上市产品进展,总结CAR-T细胞治疗B细胞血液恶性肿瘤的长期疗效,并探讨治疗后的毒副作用、复发性及解决策略,同时综述潜在靶点治疗B细胞血液恶性肿瘤的进展。 方法:以“嵌合抗原受体T细胞,B细胞恶性肿瘤,毒副作用,免疫疗法”为中文检索词,以“CAR-T、B cell hematological malignancies,Toxic side effects,Immunotherapy”为英文检索词在中国知网、万方数据库、PubMed数据库检索CAR-T细胞相关靶点治疗B细胞恶性肿瘤的文献。 结果与结论:①美国食品药品监督管理局和中国国家药品监督管理局共批准11款CAR-T细胞产品,主要针对B细胞血液恶性肿瘤的CD19和B细胞成熟抗原靶点;②长期随访数据显示,CAR-T细胞治疗为B细胞血液恶性肿瘤患者带来高缓解率和持久反应,但存在抗原丢失或下调导致的复发问题;③CAR-T细胞治疗存在高毒副作用、高复发率和耐药性等问题,限制了其广泛应用;④未来研究的方向包括开发新的靶点、联合治疗等策略,以提高CAR-T细胞的持久性和抗肿瘤活性。
  • 稿约
  • 张楠, 赵萌, 王莉莎
    中国组织工程研究. 2026, 30(1): 260-268. doi: 10.12307/2026.050